工程地質學(Engineering Geology)是屬於應用地質學的一支。它是運用地質學的原理、知識、方法及經驗,為工程服務的一門科技。就所有的工程體(包括建築物)均需立基於地。因此,地基的特性、穩定性、及強度決定瞭工程體的安全與使用壽命。我們都知道,地基是工程體的基礎;而工程地質學就是工程的基礎。
由於作者在工作上,一直服務於學術界及工程界,故能把實務所得經驗納入教材之中,俾使理論與實務兼容。本書共分成20章,將工程地質的基本技能都涵蓋在內瞭。
第一篇 基 礎 篇
第一章 緒 言 3
1.1 工程地質學的定義 3
1.2 工程地質師的任務 3
1.3 工程地質學的內容 4
1.4 工學與理學的融閤 6
1.5 本書的內容與使用法 8
第二章 礦物與工程 11
2.1 礦物的概念 11
2.2 礦物的生成方式 11
2.3 礦物的形態 13
2.4 礦物的光學性質 14
2.5 礦物的力學性質 17
2.6 礦物的風化特性 19
2.7 礦物的其他物理性質 23
2.8 主要造岩礦物 23
第三章 火成岩與工程 37
3.1 前 言 37
3.2 火成岩的化學成分 39
3.3 火成岩的礦物成分 39
3.4 火成岩的結構 41
3.5 火成岩的構造 43
3.6 火成岩的分類 44
3.7 火成岩的肉眼鑑定及命名 48
3.8 火成岩的工程地質性質 50
第四章 沉積岩與工程 53
4.1 前 言 53
4.2 成岩作用 53
4.3 沉積岩中的礦物 55
4.4 沉積岩的顔色 57
4.5 沉積岩的結構 59
4.6 沉積岩的構造 62
4.7 沉積岩的分類 65
4.8 沉積岩的肉眼鑑定及命名 72
4.9 沉積岩的工程地質性質 73
第五章 變質岩與工程 77
5.1 前 言 77
5.2 變質作用的控製因素 78
5.3 變質作用的機製 80
5.4 變質作用的類型 82
5.5 變質岩的礦物成分 83
5.6 變質岩的構造 85
5.7 變質岩的分類 87
5.8 變質岩的肉眼鑑定及命名 91
5.9 變質岩的工程地質性質 91
第六章 鬆散堆積物與工程 93
6.1 前 言 93
6.2 風化殼 94
6.3 岩頂帶的類型 98
6.4 工程土壤 100
6.5 殘留土 102
6.6 落石堆 103
6.7 崩積土 104
6.8 沖積土 106
6.9 問題土壤 109
第七章 褶皺與工程 117
7.1 前 言 117
7.2 岩層的位態 118
7.3 綫狀構造的位態 126
7.4 褶皺的基本要素 127
7.5 褶皺的類型 130
7.6 褶皺的力學定性分析 131
7.7 褶皺構造的識彆 137
7.8 褶皺的工程地質特性 140
第八章 斷層與工程 143
8.1 前 言 143
8.2 應變橢圓球與斷裂構造 144
8.3 斷層的幾何要素與位移 145
8.4 斷層的分類 150
8.5 斷層帶的特徵 154
8.6 斷層的視錯斷 160
8.7 斷層的識彆 163
8.8 斷層對工程的影響 168
第九章 節理及其他不連續麵與工程 173
9.1 前 言 173
9.2 不連續麵的特性 174
9.3 節 理 187
9.4 劈 理 191
第二篇 應 用 篇
第十章 岩石與岩體的工程地質性質 197
10.1 前 言 197
10.2 岩石的物理性質 197
10.3 岩石的水理性質 200
10.4 岩石的力學性質 203
10.5 影響岩石工程地質性質的因素 210
10.6 岩體的特性 213
10.7 岩體的工程地質分類 219
第十一章 地質圖分析 233
11.1 前 言 233
11.2 地質圖的解讀 234
11.3 地質剖麵圖的製作 251
第十二章 地下水與工程 257
12.1 前 言 257
12.2 地下水的賦存 257
12.3 地下水的流動 270
12.4 地下水對工程的影響 274
12.5 工程防水 282
第十三章 地質災害 289
13.1 前 言 289
13.2 落 石 291
13.3 崩 塌 296
13.4 滑動 297
13.5 土石流 317
13.6 地盤下陷 325
13.7 活動斷層 329
13.8 地 震 335
13.9 流水侵蝕 338
13.10 地質災害的分析 340
第十四章 工址調查 345
14.1 前 言 345
14.2 衛星影像判釋 346
14.3 環境地質調查 347
14.4 工程地質調查 351
14.5 地球物理探勘 353
14.6 挖 探 359
14.7 鑽 探 365
14.8 現場指數測試 374
14.9 現場試驗 376
14.10 現場監測 377
14.11 長期監測 378
第十五章 宏觀地質與工程 381
15.1 前 言 381
15.2 地球的內部結構 381
15.3 地球內部的溫度與壓力 383
15.4 地質作用 383
15.5 地殼運動 384
15.6 闆塊構造學說 385
15.7 颱灣地區的闆塊運動 391
15.8 颱灣的地震分佈 393
15.9 颱灣的活動斷層分佈 394
15.10 颱灣的混同岩分佈 395
第三篇 實 務 篇
第十六章 建築基地的主要工程地質課題 403
16.1 前 言 403
16.2 共同的工程地質課題 404
16.3 一般建築的工程地質課題 406
16.4 廠房的工程地質課題 410
16.5 高層建築的工程地質課題 411
第十七章 道路及橋樑的主要工程地質課題 417
17.1 前 言 417
17.2 公路的選綫 417
17.3 道路的主要工程地質課題 429
17.4 橋樑的選址 434
第十八章 隧道的主要工程地質課題 439
18.1 前 言 439
18.2 圍岩的應力 439
18.3 圍岩的外水壓力 442
18.4 圍岩的變形及破壞 444
18.5 隧道的工程地質課題 450
18.6 隧道的選址及選綫 457
18.7 施工方法的選擇 460
18.8 開挖預警 461
第十九章 大壩及水庫的主要工程地質課題 463
19.1 前 言 463
19.2 大壩類型與其對工程地質條件的要求 464
19.3 壩基的滲漏問題 467
19.4 壩基的滑移問題 474
19.5 壩肩的抗滑問題 478
19.6 壩址的選擇 482
19.7 水庫的主要工程地質課題 487
第二十章 代錶性的事故及對策 495
20.1 颱北捷運西門站的湧水 495
20.2 高雄捷運O2車站的鏡麵滲漏 499
20.3 新永春隧道的劇湧 502
20.4 雪山隧道的劇湧 506
20.5 石岡壩的錯斷 511
22.6 林肯大郡的順嚮坡滑動 514
22.7 梨山地滑 517
20.8 豐丘土石流 523
20.9 義大利的Vaiont壩 528
20.10 舊金山的聖安德魯斯水庫 530
20.11 洛杉磯的葡萄牙灣地滑 531
20.12 舊金山的百老匯隧道 533
參考資料 537
這本書,我拿到手的時候,心裏其實是有點小忐忑的。畢竟「工程地質學」這幾個字,聽起來就自帶一種沉重感,好像要麵對無數晦澀難懂的公式和理論。我平常看書,喜歡輕鬆一點的,或者能立刻帶來某種啓發和感悟的。工程地質學?聽起來像是跟蓋房子、挖隧道那些大工程有關,離我這普通老百姓的生活有點遠。不過,收到這本《工程地質學導論》,還是被它的封麵設計吸引瞭,圖文並茂,不像我想象中的那樣死闆。翻開第一頁,看到「導論」兩個字,心裏纔稍微安定瞭些,想著至少不會一開始就給我來個下馬威。閱讀的過程中,我發現作者的敘述方式比我預期的要好很多。雖然專業術語肯定少不瞭,但他總會用一些生活化的例子來解釋,比如把地層的岩性比作不同口味的蛋糕,把斷層的形成比喻成地闆裂縫。這種比喻雖然簡單,但確實幫助我這個非專業人士快速建立起一些基本概念。特彆是講到地下水的時候,作者描述瞭地下水的流動路徑,以及它對工程穩定性的影響,讓我對那些我們看不見的地下世界有瞭一層全新的認識。以前總覺得地下水就是地下水,沒想到它在工程領域竟然扮演著如此重要的角色,甚至會影響到高樓大廈的穩固。這本書的結構安排也很清晰,從最基礎的地質現象講起,一步步深入到更復雜的工程地質問題。每章節的開頭都會有一個小引子,勾起讀者的興趣,結尾則是一個小結,幫助我們迴顧和鞏固。雖然我無法深入理解每一個技術細節,但這本書確實讓我對工程地質學有瞭初步的、比較完整的瞭解,感覺自己不像是完全在看一本枯燥的教科書,更像是在聽一位經驗豐富的前輩在分享他的知識。
评分拿到《工程地質學導論》這本書,我第一反應是:“哇,這絕對是硬核內容。”因為我身邊有一些朋友是土木工程專業的,他們偶爾會提到工程地質學,聽起來就感覺專業性很強,而且似乎和我的生活沒有太大的交集。我一直認為,這類學科的書籍,要麼是晦澀難懂的學術專著,要麼就是堆砌公式的教科書。我平常喜歡看一些曆史、文學類的書籍,對於這種聽起來就“硬邦邦”的學科,多少有點敬而遠之。然而,當我開始閱讀這本書的時候,我發現我的顧慮完全是多餘的。這本書的作者,在內容組織上非常有條理,而且在錶達方式上,我感覺他花瞭很多心思去照顧到一些非專業讀者。比如,在介紹地質構造的概念時,作者並沒有直接給齣復雜的定義,而是從我們日常生活中常見的“摺紙”現象入手,然後類比到地殼的運動,這樣就很容易讓人理解地殼為何會形成褶皺和斷層。這種“從生活到科學”的講解方式,我非常喜歡。而且,書中大量的插圖和圖錶,不僅僅是裝飾,而是真正地幫助我理解瞭許多概念。比如,關於岩溶地貌的形成過程,書中的示意圖就清晰地展示瞭地下水如何溶解岩石,形成洞穴和漏鬥,這比單純的文字描述要直觀得多。雖然我不能完全消化書中的所有理論和計算,但這本書讓我對工程地質學這個領域有瞭一個非常完整的、初步的印象。它讓我意識到,原來地質學不僅僅是關於研究地層岩石,更與我們生活的方方麵麵息息相關,尤其是在城市建設和基礎設施方麵。
评分收到《工程地質學導論》這本書,我的第一反應是:“這會不會太專業瞭?”我本身對工程和地質領域瞭解不多,一直以為這門學科離我的生活很遠,可能會充斥著各種我看不懂的圖錶和術語,讀起來會非常枯燥。我平常的閱讀偏好比較多元,喜歡曆史、文化,也偶爾會接觸一些科普讀物,但對於這種聽起來就“硬核”的學科,總是有種莫名的距離感。然而,當我翻開這本書,開始閱讀時,我發現我的顧慮完全是多餘的。作者在編寫這本書的過程中,顯然非常注重內容的“接地氣”。他沒有直接拋齣復雜的理論,而是從一些非常基礎、非常容易理解的概念入手。比如,在介紹岩石的分類時,他會從我們生活中常見的幾種岩石入手,然後逐步深入,並且輔以大量的圖片,讓我們能夠直觀地辨認不同岩石的特徵。我特彆喜歡作者在講解“斷層”的時候,用瞭“地殼的裂縫”這樣一個比喻,然後進一步解釋斷層是如何形成,以及它對地錶形態和工程建設可能産生的影響。這種將復雜概念與生活經驗聯係起來的講解方式,讓我很快就理解瞭其中的奧秘。此外,書中關於“地質災害”的章節,比如對滑坡、泥石流成因的分析,以及如何進行勘察和防治,也讓我覺得非常有價值。雖然我不是專業人士,但瞭解這些知識,能夠幫助我更好地認識自然環境,提高自身的安全意識。整本書的結構安排也很閤理,從宏觀的地質背景,到微觀的岩石性質,再到具體的工程應用,層層遞進,讓我能夠逐漸建立起對工程地質學的整體認識。
评分說實話,拿到《工程地質學導論》的時候,我有點犯愁。我一直覺得工程地質學是個非常高深的領域,離我的日常生活太遙遠瞭,總感覺裏麵充斥著我看不懂的圖紙和拗口的專業術語。我本身不是地質專業的學生,也對工程建設領域不是特彆瞭解,所以一開始真的沒有抱太大的希望,甚至有點擔心這本書對我來說是不是太難瞭,看不下去。但當我翻開這本書,閱讀瞭其中的內容後,我的看法有瞭很大的改變。作者在編寫這本書時,顯然是充分考慮到瞭讀者的背景,尤其是那些非專業背景的讀者。他並沒有一開始就拋齣大量的專業理論,而是從最基礎的地質知識講起,比如地球的構造、岩石的形成和分類。這些內容對我來說,雖然有些地方需要稍微思考一下,但整體上是比較容易理解的。更讓我驚喜的是,作者在解釋一些比較復雜的地質現象時,會運用一些非常形象的比喻。比如,他在解釋“軟弱夾層”的時候,會將其比喻成餅乾中的夾心層,一旦受力不均,就容易發生滑動。這種比喻讓原本抽象的地質概念瞬間變得生動起來,也更容易被我記住。此外,書中關於地質災害的部分,比如滑坡、泥石流的成因和防治,也讓我覺得非常實用。雖然我不是直接從事這些工作,但瞭解這些知識,對於提高個人的安全意識,以及對周圍環境的認知,都有很大的幫助。這本書的排版也很舒服,字體大小適中,段落清晰,圖片質量也很高,閱讀起來體驗很好。
评分在翻閱《工程地質學導論》之前,我對工程地質學的印象,大概就停留在“蓋房子前要勘探地基”這個層麵。感覺它是一門非常實用但又有些“接地氣”的學問,可能對於普通讀者來說,除非工作需要,否則很難提起興趣。我平常關注的更多是一些人文社科類的內容,對於理工科的硬知識,總覺得有點距離感。然而,這本書的齣版,卻意外地勾起瞭我的好奇心。我特彆想知道,我們腳下的土地,究竟隱藏著怎樣的秘密,又是如何影響著我們建造的房屋和道路的。這本書在內容上,給瞭我很大的驚喜。作者在編寫過程中,似乎非常注重知識的“可讀性”。他並沒有把這本書寫成一本純粹的教科書,而是在專業知識的講解中,穿插瞭許多引人入勝的案例和故事。比如,他在講解“膨脹土”的特性時,並沒有直接給齣化學成分和物理指標,而是描述瞭這種土在吸水膨脹、失水收縮的過程中,如何導緻房屋開裂、道路變形。這種基於現實場景的描述,讓我立刻就能感受到工程地質問題對我們生活的影響。而且,書中關於“地質災害”的部分,比如地震、火山、滑坡等,作者都進行瞭詳細的介紹,不僅闡述瞭其成因,還提到瞭相關的防治措施。這些內容讓我對自然界的威力有瞭更深的敬畏,同時也對人類在麵對自然挑戰時的智慧有瞭新的認識。這本書的語言風格非常清晰,雖然有些地方涉及專業術語,但作者都會給齣相對易懂的解釋,讓我能夠比較順暢地閱讀下去。
评分第一次接觸《工程地質學導論》,我原本期待的是一本能讓我快速掌握核心概念的書,畢竟時間寶貴,尤其是在我這種需要快速進入實際工作的背景下。這本書的定價不菲,這讓我對它的內容質量寄予瞭更高的期望,希望能物有所值。讀這本書的過程中,我最大的感受是作者對於工程實踐的關注度非常高。他不僅僅是羅列理論,而是非常注重理論與實際工程項目中的應用。比如,在講解岩石力學時,作者並沒有止步於定義和公式,而是花瞭相當大的篇幅去分析不同類型岩石在不同應力條件下的變形和破壞機製,並且將其與實際工程中的邊坡穩定性、隧道開挖等問題緊密聯係起來。他舉例說明瞭為什麼有些岩體在開挖後會發生變形,為什麼有些邊坡容易失穩,這些都讓我對工程中的一些常見問題有瞭更直觀的理解。我尤其喜歡作者在書中穿插的工程案例分析,這些案例都取材於真實的工程項目,有成功的經驗,也有失敗的教訓。通過這些案例,我能夠更深刻地理解理論知識的實際價值,也能從彆人的經驗中吸取教訓,避免走彎路。雖然我不是地質專業齣身,但通過這些案例,我能感受到工程地質學在保障工程安全、提高工程效益方麵的關鍵作用。這本書的語言風格也比較嚴謹,但又不失清晰。作者在描述復雜的地質現象時,會盡量使用通俗易懂的語言,並且輔以大量的圖錶和示意圖,這對於我這樣的初學者來說,無疑是非常友好的。總的來說,這本書給我留下瞭非常深刻的印象,它不僅是一本知識的普及讀物,更是一本充滿實踐智慧的指南。
评分《工程地質學導論》這本書,我拿到的時候,感覺自己像是打開瞭一個全新的世界。我一直認為,工程地質學是屬於那些工程師、地質學傢的專業領域,對於像我這樣對工程建築不太瞭解的普通人來說,可能有點“高不可攀”。我平時閱讀的偏嚮於通俗文學和曆史,對理工科的知識,尤其是那些需要大量公式和圖錶支撐的學科,總覺得會很吃力。然而,這本書的作者,卻用一種非常巧妙的方式,將復雜的地質原理變得易於理解。我特彆欣賞作者在講解“地層”的時候,用瞭“時間切片”的比喻,讓我們能夠理解不同時期形成的岩層,就如同不同年代的“曆史記錄”,它們以不同的顔色、質地和結構,記錄著地球的變遷。這種比喻,一下子就拉近瞭我與專業知識的距離。書中關於“岩石力學”的介紹,雖然涉及一些力學概念,但作者並沒有直接給齣復雜的數學模型,而是通過一些直觀的實驗演示和圖示,來解釋岩石在不同應力作用下的錶現。比如,他對岩石脆性斷裂和韌性變形的描述,就讓我能想象齣不同地質條件下,岩體會如何“錶現”。讓我印象深刻的是,作者在探討“地下水”對工程的影響時,不僅僅是討論其對承載力的影響,還提到瞭地下水侵蝕、溶解岩石,甚至會影響到土壤的滲透性和穩定性。這些內容讓我意識到,原來我們看不見的地下水,在工程建設中扮演著如此重要的角色。整本書的邏輯結構清晰,從基礎的地質概念,到具體的工程應用,循序漸進,讓讀者能夠逐步建立起對工程地質學的認識。
评分坦白講,《工程地質學導論》這本書,我拿到手上的時候,內心是有點小小的抗拒的。因為“工程地質學”這幾個字,在我腦海中就是和那些龐大的建築工地、深邃的隧道,還有可能發生的各種地質災害聯係在一起,感覺離我的日常生活太遠瞭,而且聽起來就非常專業,可能充滿瞭各種我看不懂的公式和圖錶。我平常的閱讀習慣,更偏嚮於一些輕鬆有趣的讀物,比如旅行散文、生活隨筆,或者是一些曆史故事。對這種聽起來就“硬核”的學科,我總是有種莫名的畏懼感,擔心一旦開始閱讀,就會被大量的專業術語淹沒,然後失去繼續讀下去的興趣。但是,當我翻開這本書,開始閱讀之後,我發現我的擔憂完全是多餘的。作者在寫作這本書的時候,顯然是充分考慮到瞭讀者的背景,尤其是那些非專業背景的讀者。他沒有一開始就直接拋齣復雜的理論,而是從最基礎的地質現象講起,比如我們腳下的土地是如何形成的,不同的土壤和岩石有什麼區彆。他用瞭很多非常形象的比喻,讓我這個門外漢也能有所理解。例如,他把土壤的顆粒組成比作不同大小的沙子和石子混閤在一起,然後解釋這些顆粒的大小和形狀是如何影響土壤的密實度和承載能力的。這種通俗易懂的講解方式,讓我倍感親切。此外,書中關於地質災害的章節,比如滑坡、崩塌的成因分析,以及如何進行預警和防治,也讓我覺得非常有啓發。雖然我不是直接從事相關工作,但瞭解這些知識,能夠幫助我更好地認識自然環境,提高自身的安全意識。
评分我當初會選擇《工程地質學導論》這本書,說實話,主要是齣於一種“求知欲”的驅使。我一直對我們腳下的這片土地充滿好奇,總覺得它隱藏著很多不為人知的秘密。然而,當“工程地質學”這個詞齣現在書名中時,我內心還是有一點點小小的糾結。畢竟,在我看來,這似乎是一門非常專業、非常“硬核”的學科,可能會充斥著各種晦澀難懂的公式和理論。我平常的閱讀範圍,更多地集中在人文社科領域,對於理工科的知識,尤其是一些與工程建設相關的領域,接觸得並不多。我擔心這本書對我來說會太難,看不懂,最終隻能束之高閣。不過,當我真正開始閱讀這本書的時候,我發現我的擔心完全是多餘的。作者在編寫這本書時,顯然是花瞭很多心思去讓內容更具可讀性。他沒有直接從復雜的理論講起,而是從一些最基本的地質現象入手,比如岩石的形成、土壤的構成等等。他用瞭很多非常生動的例子和比喻,讓那些抽象的地質概念變得具體起來。比如,他在解釋“地下水”對工程穩定性的影響時,並沒有簡單地給齣數值,而是描述瞭地下水是如何像“潤滑劑”一樣,降低岩體之間的摩擦力,從而導緻邊坡失穩。這種“場景式”的講解,讓我能夠非常直觀地感受到工程地質問題的重要性。這本書的邏輯結構非常清晰,章節之間的過渡也很自然。從基礎的地質學原理,到具體的工程應用,作者一步步地引導讀者深入瞭解這個領域。雖然我無法完全掌握書中的每一個技術細節,但整本書給我的感覺,就像是在聽一位經驗豐富的地質工程師,用最通俗的語言,為我講述他眼中的工程地質世界。
评分當初入手《工程地質學導論》,主要是抱著一種“姑且看看”的心態。畢竟“工程地質學”這幾個字,在我腦海裏就是和那些龐大的建築、深邃的隧道聯係在一起,感覺離我的日常生活很遙遠,也不是我的專業領域。我一直對自然科學的某些領域都保持著一種好奇心,但又害怕過於晦澀難懂的內容會打擊我的學習熱情。幸運的是,這本書並沒有讓我失望。作者的敘述風格非常平實,但又充滿瞭智慧。他沒有使用太多華麗的辭藻,而是用最直接、最清晰的方式來闡述地質學原理。比如,在介紹岩石的分類時,他會從最常見的幾種岩石入手,然後逐步引申到更復雜的分類體係,並且會輔以大量的照片和示意圖,讓我們能夠直觀地看到不同岩石的形態特徵。我印象特彆深的是關於“節理”的講解。作者把節理比作石頭身上的“紋路”,解釋瞭這些紋路是如何形成,以及它們對岩體強度的影響。這種比喻讓我一下子就明白瞭節理在工程中的重要性,原來這些看似不起眼的“紋路”可能就是導緻工程失穩的“導火索”。這本書的邏輯性非常強,章節之間的過渡自然流暢。從地質背景的介紹,到岩石和土壤的性質,再到地下水的運動,最後落腳到工程地質的應用,整個過程就像一條清晰的脈絡,引導著讀者一步步深入。雖然有些技術性的細節我可能無法完全掌握,但整本書的宏觀框架和核心思想,我都能理解。它讓我意識到,原來我們腳下的這片土地,遠比我們想象的要復雜和有趣得多。
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